Möchte man CMOS-Bildsensoren in wissenschaftlichen und technischen Anwendungen einsetzen, treten Probleme auf, die bei herkömmlichen Anwendungen vernachlässigbar sind. So kommt es durch eine schmalbandige Beleuchtung zu starken Schwankungen der Empfindlichkeit abhängig von der Wellenlänge, prozessbedingten Schichtdickenschwankungen, dem Einfallswinkel und der spektralen Breite der einfallenden Strahlung. Außerdem ist in wissenschaftlichen und technischen Anwendungen häufig ein über den sichtbaren Bereich hinausgehender Spektralbereich von Interesse. In dieser Arbeit werden drei Back-End-of-Line-Prozesse für optische Bauelemente untersucht, welche die Eignung von CMOS-Bildsensoren für wissenschaftliche und technische Anwendungen mit oben genannten Anforderungen verbessern. Alle behandelten Prozesse lassen sich mit Hilfe herkömmlicher CMOS-Fertigungsanlagen nutzen. Durch die Entwicklung einer UV-transparenten Siliziumnitrid-Passivierung konnte die Empfindlichkeit von optischen Bauelementen bis in den fernen UV-Bereich ausgedehnt werden, wobei eine gute Schutzwirkung beibehalten werden konnte. Dieser Prozess ist für die Entwicklung sämtlicher Bildsensoren interessant, besonders jedoch für die Spektroskopie, bei der interessante Spektrallinien im UV-Bereich liegen. Durch die sogenannte Stufenätzung, bei der mehrere optische Weglängen in ein einzelnes optisches Bauelement integriert werden, konnten die Schwankungen der Empfindlichkeit in Abhängigkeit aller oben genannten Parameter deutlich reduziert werden, ohne die durchschnittliche Empfindlichkeit zu beeinflussen. Dieser Prozess ist vor allem für Anwendungen mit Laser-Beleuchtung wie dem 3D-time-of-flight-imaging interessant, bei dem eine Reduzierung der Schwankungen der Empfindlichkeit die Herstellung und Nutzung vereinfacht. Durch die sogenannte Oxidstapelätzung, bei der das Back-End-of-Line in photoaktiven Gebieten bis auf dünne Schichten nachträglich entfernt wird, konnten die Schwankungen der Empfindlichkeit verringert und die Empfindlichkeit bis in den extremen UV-Bereich des Spektrums ausgedehnt werden. Allerdings ergeben sich durch diesen Prozess mögliche Zuverlässigkeitsrisiken. Es sind Anwendungen dieses Prozesses in der Mikroskopie geplant. So wurde ein Bildsensor mit diesem Prozess gefertigt, der für den Einsatz bei der Inspektion von Maskenrohlingen für die kommende EUV-Lithographie gedacht ist und der derzeit auf seine Charakterisierung wartet. Mit Hilfe der untersuchten Back-End-of-Line-Prozesse konnten die Schwankungen der Empfindlichkeit verringert und der nutzbare Spektralbereich von optischen Bauelementen vergrößert werden. Diese Prozesse verbessern daher die Eignung von CMOS-Bildsensoren für wissenschaftliche und technische Anwendungen.